[发明专利]一种六自由度建筑墙面粉刷设备

说明书

技术领域

本发明涉建筑装饰设备，具体的说是一种六自由度建筑墙面粉刷设备。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展和城镇化的脚步快速前进，中国社会现状对房地产的需求量越来越大，从安全方面考虑，国家和地方相继出台了法律法规，明确规定了外墙涂料代替外墙瓷砖的硬性要求，从而加大了外墙粉刷的工作量。同时随着人民生活水平的提高，房屋维修和重新装饰的频率在不断加快，墙面粉刷市场依然会保持旺盛的需求，调查表明墙面装饰效果在居室整体装饰效果中占有80％的权重，也就是说室内墙面装饰效果的好坏直接决定了整个居室装修档次的高低。

现有的墙面粉刷基本上通过人工粉刷来完成的，但是通过人工粉刷方式存在劳动强度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均匀、工作效率低下和自动化程度低等缺陷，由于人工粉刷过程中手部都会存在抖动现象，粉刷稳定性能差，降低了粉刷质量，而且当操作工人墙面上方部分粉刷不到时还得站在升降设备上粉刷，但是升降设备在升降过程中也会存在抖动现象，粉刷稳定性能差，进一步降低了粉刷质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种六自由度建筑墙面粉刷设备，可以解决现有人工粉刷墙面方式存在的劳动强度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均匀、工作效率低下、自动化程度低、粉刷过程存在抖动现象、升降粉刷过程设备存在抖动现象、粉刷稳定性能差和粉刷质量低等难题，可以实现稳定的升降自动粉刷功能，具有粉刷速度快、粉刷程度均匀、无需人工粉刷、工作效率高、粉刷稳定性能好和粉刷质量高等优点，消除了人工操作和设备升降过程中存在的抖动状况，提供了一种机械自动化粉刷墙面的新途径。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种六自由度建筑墙面粉刷设备,包括固定机架，所述固定机架上安装有六个并联支链，六个并联支链的上端均匀安装在上平台上；所述上平台上端面中部通过螺钉安装有粉刷机械手；所述固定机架包括下平台，所述下平台下端面对称设置有四个万向轮，通过四个万向轮可以将本发明随意移动至所需粉刷墙面下方，操作简便，下平台的上端面中部通过轴承安装有传动轴，传动轴的中部通过键安装有传动齿轮，传动齿轮沿轴向方向分别与六个传动支链相啮合，通过六个传动支链从六个角度同时带动传动齿轮转动的方式增加了传动扭转力，提高了传动的平稳性，传动支链包括底端通过电机座安装在下平台上的传动电机，传动电机的输出端通过联轴器与驱动轴相连，驱动轴的中部通过键安装有驱动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，且六个传动支链上的六个驱动轴上端通过轴承均与支撑台相连，传动电机带动驱动轴转动，驱动轴带动驱动齿轮转动，从而组成了由六个驱动齿轮带动传动齿轮转动的行星齿轮传动机构，提高了传动的平稳性；所述支撑台的中部通过轴承与传动轴相连，支撑台的下端面沿轴线方形均匀焊接有六根支撑柱，六根支撑柱的下端面均安装在下平台上，六根支撑柱起到均匀固定支撑台的功能，从而使得传动轴在行星齿轮传动机构的带动下可以稳定的在支撑台上转动；所述传动轴的上端通过联轴器与传动丝杠相连，传动丝杠的中部通过螺纹连接方式安装有传动滑块，传动滑块为正六边形结构，传动滑块六个端面的每个端面上均焊接有一根移动柱，每根移动柱的末端均安装在一个一号直线滑轨上，通过传动滑块的正六边形结构使得焊接在传动滑块上的六根移动柱在传动丝杠的带动下能在六个一号直线滑轨上作稳定的升降运动，每个一号直线滑轨通过螺钉均安装在一块支撑板上，支撑板的下端焊接在下平台上，六块支撑板起到固定支撑六个一号直线滑轨的作用，增加了移动柱在对应一号直线滑轨的稳定性；每块所述支撑板的上端内壁上均焊接有一根限位支柱，每根限位支柱的中部均开设有一个方型限位口，限位支柱的末端焊接在固定台上，固定台的中部通过轴承与传动丝杠的上端相连；每根所述移动柱的上端面均安装有一个并联支链，且每个并联支链的中部均穿设在对应限位支柱的方型限位口中，限位支柱的方型限位口起到限定并联支链运动范围的作用，通过六根移动柱分别带动六个并联支链作升降运动，六个并联支链同步带动上平台作升降运动，借助行星齿轮传动机构的稳定传动性能，提高了升降过程中的稳定性，从而使得本发明可以实现粉刷高度可调的功能，当所需粉刷墙面过高时无需增加外界升降设备，提高了工作效率；所述并联支链包括下端焊接在移动柱上的空心下螺纹轴，空心下螺纹轴上通过螺纹连接方式安装有一号球铰，一号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有一号套筒，一号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有一号液压缸，一号液压缸的上端通过螺纹连接方式安装有二号套筒，二号套筒的上端通过螺纹连接方式安装有二号球铰，二号球铰的上端通过螺纹连接方式安装有空心上螺纹轴，空心上螺纹轴焊接在上平台的下端面上，本发明通过一号球铰工作时形成的球面副S、一号液压缸伸缩时形成的移动副P和二号球铰工作时形成的球面副S组成了SPS并联支链，而本发明中的固定机架作为定平台、六个SPS并联支链、上平台作为动平台组成了6-SPS并联机构，6-SPS并联机构具有六个自由度，6-SPS并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，通过六个并联支链上的六个一号液压缸同时运动带动上平台上的粉刷机械手作稳定的升降自动粉刷功能，且由于6-SPS并联机构的优点使得本发明消除了人工操作和设备升降过程中存在的抖动状况，粉刷稳定性能好，粉刷程度均匀，工作效率高。